JP2008176079A - Cooling system - Google Patents
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Abstract
【課題】
液晶表示機器における光の透過による特有のごみ、塵埃問題を解消し、液晶パネル等の冷却を実現をする冷却装置を提供する。
【解決手段】
光源による液晶パネルや偏光板での発熱に対して、液晶パネル、あるいは偏光板である発熱体に外部から通流を遮断した液晶表示装置内の空気を第1の冷却手段で冷却風として冷却して、第2の冷却手段で発熱体に噴射して吸熱して発熱体を冷却する構成としている。
【選択図】図1【Task】
Provided is a cooling device that eliminates the problems of dust and dust caused by light transmission in liquid crystal display devices and realizes cooling of liquid crystal panels and the like.
[Solution]
In response to heat generated in the liquid crystal panel or polarizing plate by the light source, the air in the liquid crystal display device that has blocked the flow from the outside to the liquid crystal panel or the heating element that is the polarizing plate is cooled as cooling air by the first cooling means. Thus, the second cooling means is configured to cool the heat generating element by injecting heat to the heat generating element.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電子機器における高温体の冷却に係り、特に液晶パネルなどのライトバルブ素子を用いてスクリーン上に映像等の情報を拡大投影して表示する液晶表示機器等の電子機器における液晶パネル、及び偏光板などの冷却技術に関する。 The present invention relates to cooling of a high-temperature body in an electronic device, and in particular, a liquid crystal panel in an electronic device such as a liquid crystal display device that displays information such as an image on a screen in an enlarged manner using a light valve element such as a liquid crystal panel, And cooling technology for polarizing plates and the like.
液晶表示機器のひとつである液晶プロジェクタでは、ライトバルブとして液晶パネルを備え、光源からの光を変調し、液晶パネル上の画像情報をスクリーン上に投射して表示するようにしている。このような構成のため、液晶プロジェクタでは、画像情報を投射するための光源からの光が、液晶パネルの液晶層を通過することによって光吸収されるとともに、不要光源の遮断を行うブラックマスク等においても光吸収され、この光吸収によって、液晶パネルは温度上昇することになる。また、光源からの光における所定の偏光軸を有さない光は液晶パネル前後に配置される偏光板によって吸収される。偏光板に蓄積された熱は、液晶パネルに熱伝達されて、液晶パネルの温度上昇につながる。 A liquid crystal projector, which is one of liquid crystal display devices, includes a liquid crystal panel as a light valve, modulates light from a light source, and projects and displays image information on the liquid crystal panel on a screen. With such a configuration, in a liquid crystal projector, light from a light source for projecting image information is absorbed by passing through the liquid crystal layer of the liquid crystal panel, and in a black mask or the like that blocks unnecessary light sources The liquid crystal panel rises in temperature due to the light absorption. In addition, light that does not have a predetermined polarization axis in the light from the light source is absorbed by polarizing plates arranged before and after the liquid crystal panel. The heat accumulated in the polarizing plate is transferred to the liquid crystal panel, leading to an increase in the temperature of the liquid crystal panel.
過度の液晶パネルの温度上昇は液晶パネルの信頼性低下を招くため、液晶プロジェクタでは、他の電子機器において行われているのと同様に、機器内に設置されたファンで外気を取り込んで送風する空冷方法を適用して、液晶パネルや偏光板の冷却がおこなわれている。 An excessive rise in the temperature of the liquid crystal panel leads to a decrease in the reliability of the liquid crystal panel. Therefore, in the liquid crystal projector, as in other electronic devices, the outside air is taken in by a fan installed in the device and blown. Liquid crystal panels and polarizing plates are cooled by applying an air cooling method.
近年、この液晶表示機器の液晶パネルに照射される光は、液晶表示機器の使用状況の多様化による表示画面の高輝度化の要求もあって、より強いものになっている。一方、市場での製品の廉価への要求も大きく、使用される液晶パネルはますます小型化している。この要因等が合わさって、液晶パネルの加熱密度は非常に大きな状況となっている。この液晶パネルの温度上昇は、液晶パネルの品質劣化をも加速させ、液晶表示機器の製品寿命への問題となっており、冷却装置は、温度上昇に相応した冷却能力の向上を要求されている。 In recent years, the light emitted to the liquid crystal panel of this liquid crystal display device has become stronger due to the demand for higher brightness of the display screen due to diversification of the usage status of the liquid crystal display device. On the other hand, there is a great demand for low-priced products in the market, and the liquid crystal panels used are becoming increasingly smaller. Combined with these factors, the heating density of the liquid crystal panel is very large. This rise in temperature of the liquid crystal panel accelerates deterioration of the quality of the liquid crystal panel and is a problem for the product life of the liquid crystal display device, and the cooling device is required to improve the cooling capacity corresponding to the rise in temperature. .
また、液晶表示機器等の光を照射して拡大投射する表示機器は、機器内にごみや塵埃を吸引して保有すると、これらを投射光によって表示してしまい画質劣化を招くことから、発熱体の冷却方法も外部からの空気を通流させない冷却方法が望まれている。 Also, a display device that projects light by irradiating light, such as a liquid crystal display device, displays dust by the projection light when dust and dust are sucked and held in the device, resulting in image quality deterioration. There is also a demand for a cooling method that does not allow external air to flow.
ごみや塵埃対応を図りながら、冷却能力を向上する方法として、特許文献1に記載されているような液冷媒を設けた液冷方式が色々と検討されている。この冷却装置は、液体冷媒を封入した受熱部材を液晶パネルと偏光板の間に密接して配置し、液晶パネルと偏光板に蓄熱した熱を受熱部材を通流する液体冷媒に伝達し、受熱した液体冷媒を液体ポンプによって離間した位置に配置されたラジエータに移送して、このラジエータによって放熱するものである。この液体冷媒は、受熱部材とラジエータの間を液体ポンプによって循環され、熱移送による最適な熱交換状態を設定することで冷却能力を向上するものである。
As a method for improving the cooling capacity while dealing with dust and dust, various liquid cooling methods provided with a liquid refrigerant as described in
また、特許文献2には、冷却冷媒を流す流路を有した受熱部材を光源で照射される液晶パネルモジュールの光透過領域を除く周辺の領域のみに密接させて配置している。液晶パネルに蓄熱した熱を液晶パネル周辺で循環する冷却冷媒に伝達し、受熱した冷却冷媒をポンプによって離間した位置に配置された放熱ユニットに移送して、放熱ユニットで放熱するものであり、冷却冷媒が直接光の照射を受けることがないようにしたものであり、投射画質への影響を回避した冷却装置が記載されている。
Further, in
さらに、液晶表示機器へのごみや塵埃の混入を遮断しながら、液晶パネル等の高温体を冷却する方法として、特許文献3に記載の冷却装置がある。この冷却装置は、筐体により液晶表示装置を気密状態にし、筐体内の空気を一旦圧縮した後にノズルより高温体に向けて放射する。このノズルからの断熱膨張によって温度低下した空気流によって高温体を冷却するものである。この際、圧縮時に起きる温度上昇は圧縮する器の外部に設けられて外気と接触させた放熱フィンで外気空気中に放熱させるものである。 Further, there is a cooling device described in Patent Document 3 as a method for cooling a high-temperature body such as a liquid crystal panel while blocking the entry of dust and dust into the liquid crystal display device. In this cooling device, the liquid crystal display device is hermetically sealed by the casing, and the air in the casing is once compressed and then radiated from the nozzle toward the high temperature body. The hot body is cooled by the air flow whose temperature has been lowered by the adiabatic expansion from the nozzle. At this time, the temperature rise that occurs at the time of compression is radiated to the outside air by the radiation fins provided outside the compressor to be brought into contact with the outside air.
ここで、液晶表示装置に関する冷却手段としての例ではないが、異なる冷却手段2つを併用して冷却する冷却装置として、特許文献4に記載の冷却装置がある。この冷却装置は、発熱体の熱を冷媒により受熱して熱移送する冷却循環系と、コンプレッサによって圧縮した後に断熱膨張させて温度低下した冷媒を循環する冷却循環系を設け、前者の冷却系で発熱体の熱を受熱して熱移送して、その冷媒の熱を後者の他の冷却系で熱接続して吸熱させ、後者の循環系において放熱する冷却システムである。 Here, although it is not an example as a cooling means regarding a liquid crystal display device, there exists a cooling device of patent document 4 as a cooling device which cools together using two different cooling means. This cooling device is provided with a cooling circulation system that receives heat from a heating element by a refrigerant and transfers the heat, and a cooling circulation system that circulates a refrigerant whose temperature has been reduced by adiabatic expansion after being compressed by a compressor. This is a cooling system that receives the heat of the heating element, transfers it, and thermally connects the heat of the refrigerant with the other cooling system of the latter to absorb the heat, and dissipates heat in the latter circulation system.
上記にあげた従来技術においても、つぎのような解決しなければならない課題がある。
特許文献1に記載の冷却装置では、光源から照射される光が液体冷媒を透過するため、気泡や塵埃が液体冷媒に混入すると画像に気泡や塵埃の映像が投射されてしまう新たな問題がある。また、液体冷媒に温度差が生じると液体冷媒内での対流などによって画像に揺らぎが発生する問題や、さらには、液体冷媒が光源からの照射する光によって変質による品質の劣化を起こして、光の液晶パネルへの透過率が低下し、画像の照度低下を生じてしまう問題も呈している。
The above-described conventional techniques also have the following problems to be solved.
In the cooling device described in
特許文献2に記載の冷却装置では、光源から照射される光が透過する領域を避けた領域で液晶パネル等の冷却冷媒を循環させて冷却しているので、冷却冷媒における光の影響によって生じる特許文献1の問題は回避できるが、光源から照射される光による液晶パネルや偏光板の熱を周辺への冷却冷媒に効率良く伝達する必要がある。このため、熱伝達には光透過率が良く、熱伝導率の高い高光透過、高熱伝導材の材料が用いられることになる。現状では、この高光透過、高熱伝導材は限られた材質であり高価なものであり、商業製品としてのコスト的な課題となっている。また、放熱ユニットにより吸入される空気によりごみや塵埃を吸入するため高熱伝導材や液晶パネルの表面部に防塵ガラス等を設置する液晶表示装置もある。
In the cooling device described in
特許文献3に記載の冷却装置では、噴射される空気の圧力や温度が、コンプレッサによる圧縮状態を制御することで制御可能となるが、コンプレッサのような大形の装置を必要とする。さらには、断熱膨張による空気の急冷により機器内の空気中の水分が液化し、これらの水滴が液晶パネル等に付着すると映像の劣化を招く要因となる。また、コンプレッサによる空気流の噴射周期等によって温度の周期変動が生じ、その周期によっては映像への影響も懸念される。 In the cooling device described in Patent Document 3, the pressure and temperature of the injected air can be controlled by controlling the compression state by the compressor, but a large device such as a compressor is required. Furthermore, moisture in the air in the device is liquefied due to rapid cooling of the air due to adiabatic expansion, and these water droplets adhere to a liquid crystal panel or the like, causing deterioration of the image. Further, the temperature fluctuations occur due to the air flow injection period by the compressor, and there is a concern about the influence on the image depending on the period.
特許文献4に記載の冷却装置は、電子機器への冷却装置の着脱を実行するために電子機器と冷却装置を独立に設けて着脱の操作性の向上を図ったものである。しかし、密封性を要求した冷却装置の着脱を不要とする電子機器などにおいては、どちらか一方の冷却方法でも冷却可能な状況にあり、あえて独立した2つの冷却循環系を設けることは、互いの冷却循環系を熱接続させて熱伝達を間接的に行うだけの仕組みとなり、冷却装置の冗長性を呈することになる。 The cooling device described in Patent Literature 4 is provided with an electronic device and a cooling device independently to improve attachment / detachment operability in order to perform attachment / detachment of the cooling device to / from the electronic device. However, in electronic equipment that does not require the attachment or detachment of a cooling device that requires hermeticity, it can be cooled by either one of the cooling methods, and it is not possible to provide two independent cooling circulation systems. The cooling circulation system is thermally connected to perform heat transfer indirectly, and the cooling device has redundancy.
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決し、液晶プロジェクタ等に適用して有効な、外部からのごみや塵埃の吸引のない冷却装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and to provide a cooling device that is effective when applied to a liquid crystal projector or the like and that does not attract dust and dust from the outside.
本発明の冷却装置は、循環する第1の冷媒により電子機器の高温体を冷却する第1の冷却手段と、循環する第2の冷媒により前記第1の冷媒を冷却する第2の冷却手段と、 前記第1の冷媒と前記第2の冷媒が循環するように駆動するひとつの冷媒駆動手段とを備える構成とした。 The cooling device of the present invention includes a first cooling unit that cools the high-temperature body of the electronic device with the circulating first refrigerant, and a second cooling unit that cools the first refrigerant with the circulating second refrigerant. One refrigerant driving means for driving the first refrigerant and the second refrigerant to circulate is provided.
また、本発明の冷却装置は、空気を吸引および吐出する第1のポンプ室と冷却液を吸引および吐出する第2のポンプ室とを含み、第1のポンプ室と第2のポンプ室が連動して動作する冷媒駆動部と、液晶パネルあるいは偏光板に冷却空気を噴出するノズルと、前記第1のポンプ室により吸引および吐出された前記冷却空気が流入して前記冷却空気を冷却するともに前記ノズルに冷却した冷却空気が流出する熱交換部とを含み、液晶パネルおよび偏光板を内包する電子機器の気密部の内部に設置される空冷手段と、前記第2のポンプ室で吸引および吐出された冷却液により前記熱交換部を冷却する受熱部と、前記受熱部で吸熱した冷却液の放熱をおこなうとともに前記気密部の外部に設置された放熱部と、前記第2のポンプ室と前記受熱部と前記放熱部を冷却液が循環するように接続し前記冷却液が通流する管路とを含む液冷手段と、を備える構成とした。 The cooling device of the present invention includes a first pump chamber that sucks and discharges air and a second pump chamber that sucks and discharges coolant, and the first pump chamber and the second pump chamber are interlocked. A coolant driving unit that operates, a nozzle that jets cooling air to the liquid crystal panel or the polarizing plate, and the cooling air sucked and discharged by the first pump chamber flows to cool the cooling air and An air cooling means installed inside an airtight part of an electronic device containing a liquid crystal panel and a polarizing plate, and sucked and discharged in the second pump chamber. A heat receiving part that cools the heat exchange part with the coolant, a heat radiating part that dissipates the coolant absorbed by the heat receiving part and is installed outside the airtight part, the second pump chamber, and the heat receiving part. Part and said release The cooling fluid connecting the parts so that the cooling fluid is circulated has a configuration and a liquid cooling means including a conduit for flowing.
本発明の冷却装置によれば、内部部品の温度劣化がなく信頼性や画質の高い液晶表示機器等の電子機器を提供することができる。 According to the cooling device of the present invention, it is possible to provide an electronic device such as a liquid crystal display device having high reliability and high image quality without temperature deterioration of internal components.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明における冷却装置を用いた液晶表示機器の概略構成図を模式的に示したものである。液晶表示装置は、被冷却部材が光を照射される液晶パネル等であり、本発明の冷却装置は、光が透過する液晶パネル特有の冷却の問題を解決する上で好ましいものである。加えるに、液晶表示装置に限らず外部空気を遮断することを欲される他の電子機器においても有効なものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows a schematic configuration diagram of a liquid crystal display device using a cooling device according to the present invention. The liquid crystal display device is a liquid crystal panel or the like in which a member to be cooled is irradiated with light, and the cooling device of the present invention is preferable for solving the cooling problem peculiar to a liquid crystal panel through which light is transmitted. In addition, the present invention is effective not only in the liquid crystal display device but also in other electronic devices that are required to block external air.
液晶表示機器1は、光源から照射される光を変調して画像情報を形成し、形成した画像情報をスクリーン上に投射して拡大表示するものである。この液晶表示機器1は、筐体2内に光学ユニット3を有し、光学ユニット3によって形成された画像情報を投射レンズ4によってスクリーン(図示しない)上に投射する。本発明は、この光学ユニット3を冷却するための冷却装置5を備えている。
The liquid
まず、画像情報を形成する光学ユニット3の機能と構成の概略について、図1によって説明する。光学ユニット3は、光源から射出された光を光学的な処理によって画像情報を光学画像に形成するための構造物であり、照明光学系31、色分離光学系32、光学変換素子33、色合成光学系34、等で構成されている。
First, the outline of the function and configuration of the optical unit 3 for forming image information will be described with reference to FIG. The optical unit 3 is a structure for forming image information into an optical image by optically processing light emitted from a light source, and includes an illumination optical system 31, a color separation optical system 32, an
照明光学系31は、光源311より照射された光を、リフレクタ312によって反射させて平行光として射出し、小レンズ群で構成されたレンズアレイ313で複数の部分光に分離し、重畳レンズ314で後述する液晶パネル上に結像するように構成されている。
The illumination optical system 31 reflects the light emitted from the
色分離光学系32は、照明光学系31から射出された複数の部分光を透過・反射させるダイクロイックミラー321(青分離)、322(緑、赤分離)、及び部分光を反射させる反射ミラー323、324、325によって赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有している。
The color separation optical system 32 includes a dichroic mirror 321 (blue separation) and 322 (green and red separation) that transmit and reflect a plurality of partial lights emitted from the illumination optical system 31, and a
色分離光学系32で分離された赤、緑、青の3色光は各々の光学変換素子33の後述する各色光用の液晶パネルに投射される。
The three color lights of red, green, and blue separated by the color separation optical system 32 are projected onto a liquid crystal panel for each color light described later of each
光学変換素子33は、入射側偏光板331R(G、B)と射出側偏光板333R(G、B)で液晶パネル332R(G、B)を挟んだ位置に配置され、3組で構成されている。各入射側偏光板331(R、G、B)には、偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射されるが、光の偏光軸とほぼ同一の方向の偏光光のみを通過させて、その他の光を吸収するものである。各出射側偏光板333(R、G、B)は、液晶パネル332(R、G、B)から射出された光のうち入射側偏光板331(R、G、B)を通過した光の透過軸と直行する偏光軸を有するもののみ透過させて、その他の光を吸収するものである。よって、入射側偏光板331(R、G、B)および射出側偏光板333(R、G、B)はこの吸収光によって温度上昇することになる。特に射出側偏光板における蓄熱が大きいものとなる。
The
色合成光学系34は、各液晶パネル332(R、G、B)によって変調され、各射出側偏光板333(R、G、B)から射出された各色光ごとの画像情報を合成してカラー画像に形成するために4つの直角プリズムを張り合わせたものである。
The color synthesis
投射レンズ4は、複数のレンズを組合せた構成であり、色合成光学系34で形成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投射するものである。
The projection lens 4 is configured by combining a plurality of lenses, and enlarges and projects the color image formed by the color synthesis
上記のような液晶表示機器1において、例えば、光源からの光によって温度上昇する偏光板331(R、G、B)、333(R、G、B)、及び液晶パネル332(R、G、B)を冷却する冷却装置5を有している。
In the liquid
この液晶表示機器1の冷却装置5の基本構成について、図1によって説明する。
まず、本発明において従来の電子機器の冷却装置と比較して大きく異なる特徴は、2つの冷媒を駆動するポンプの使い方と、そのポンプにより駆動される2つの冷媒の被冷却体にあると云える。ポンプ51は渦流式ポンプとして、1つの渦流ポンプ51のポンプ室を第1のポンプ室511、及ぶ第2のポンプ室512に2分割し独立のポンプ流路を構成している。第1のポンプ室511、及び第2のポンプ室512には各々、冷媒の第1の流入路口513、及び第2の流入路口514と、冷媒の第1の流出路口515、及び第2の流出路口516とを設けている。
The basic configuration of the
First, it can be said that the features of the present invention that are significantly different from those of a conventional electronic apparatus cooling device are the usage of a pump that drives two refrigerants and the object to be cooled of the two refrigerants driven by the pumps. . As a vortex pump, the pump 51 divides the pump chamber of one vortex pump 51 into a first pump chamber 511 and a
2つの冷却手段の冷媒は、それぞれのポンプ室によって駆動される構成としている。渦流ポンプ51の第1のポンプ室511によって冷媒を循環する冷却系は、受熱部材52と、放熱部材53と、液タンク54とを複数の配管551により循環接続して構成された第1の冷却手段である。また、渦流ポンプ51の第2のポンプ室512によって冷媒を移送する冷却系は、配管552により接続された空気熱交換部材56と、移送された冷媒を噴射する制御部材を含むノズル群57を有する噴射手段とで構成された第2の冷却手段である。
The refrigerant of the two cooling means is driven by the respective pump chambers. The cooling system in which the refrigerant is circulated by the first pump chamber 511 of the vortex pump 51 includes a first cooling configured by circulatingly connecting the
本発明の実施例とした液晶表示機器1の被冷却体は、光が透過する3組の液晶パネル332(R、G、B)、及び偏光板331(R、G、B)、333(R、G、B)部分としている。その液晶パネル等を冷却する冷却装置5は、低温風を液晶パネルや偏光板の平面に直接噴射する冷却方式であり、液冷方式における液晶パネル等の光の透過部分を冷却する際に生じる問題を解消しようとするものである。
The object to be cooled of the liquid
本発明の冷却装置5は、図1に示すように、被冷却体として、3色光の液晶パネル332(R、G、B)と偏光板331(R、G、B)、333(R、G、B)を有していることから、少なくとも3組のノズル57を有することになる。液晶表示機器1内における他の発熱電子部品の冷却を行うにあたっては必要に応じてノズル57を冷却対象とする被冷却体に対向して配置することで、同様な冷却を可能とする。
As shown in FIG. 1, the
ここで、第1の冷却手段、及び第2の冷却手段の構成と動作内容を説明する。まず、直接の冷却対象である液晶パネル332、偏光板331、333などの冷却にあたる第2の冷却手段の構成と、空気の噴射の方法について図1を参照にして説明する。
Here, the configuration and operation contents of the first cooling means and the second cooling means will be described. First, the configuration of the second cooling means for cooling the
噴射する空気冷媒は、渦流ポンプ51の第2のポンプ室512によって作動される。すなわち、第2のポンプ室512に設けられた第2の流入路口514から、外部との通風を遮断し密閉された液晶表示機器1内部の空気を流入し、渦流ポンプ51の第2の流出路口516より第2の配管552によって接続された空気熱交換部材56に空気を移送する。空気熱交換部材56の内部には、移送されてきた空気を通流するにあたって空気と接触する面識を広く確保し熱伝達を図るためにフィン形状等を有した流路(図示せず)を形成している。移送された空気は、空気熱交換部材56内で滞留した後にノズル57より被冷却体に向けて噴射される。
The air refrigerant to be injected is actuated by the
ここで、高温体332、331、333(温度:Th)を冷却するにあたり低温(T2)の噴射風の形成について図1、及び図2を参照にして説明する。図2は、本発明における冷却装置の熱変換状態を示したものである。
Here, formation of the low temperature (T2) jet air in cooling the
空気熱交換部材56内に吸引される空気は、密閉された液晶表示機器1内の空気であり、外部よりのごみや塵埃を遮断することについては好適であるが、高温体332、331、333(温度:Th)に噴射して吸熱(温度:Tc)した空気である。この吸熱した空気の熱(温度:Tc)は、液晶表示機器1の内部を浮遊中に筐体2などによって熱拡散されて放熱されることで、やや低温度(T1)となる状況にはあるが、液晶表示機器1の内部には他の発熱体等も保有しており、吸熱した空気熱を放出しきれない状況に至ると、空気は吸熱した温度(Tc)に近い温度状態のままとなる。この吸熱した状態の空気(温度:Tc)を被冷却体331、332、333(温度Th)に噴射しても、被冷却体の高温状態を十分に冷却できないので、噴射する空気は低温(温度:T2)の噴射風とすることが必要となる。
The air sucked into the air
噴射する低温(T2)空気の形成について説明する。空気熱交換部材56は、後述する第1の冷却手段の受熱部材52と熱接続されている。筐体2内の空気はこの空気熱変化部材56に吸入され、通流する空気の熱(温度:T1)を受熱部材52の内部を通流する液冷媒により受熱させて低温(T2)風として形成する構成としている。空気熱交換部材56に滞留し、冷却された低温(T2)の空気は、噴射制御手段によりノズル57から、連続的に、あるいは所定の周期を有して間歇的に高温体332、331、333(温度:Th)に向けて噴射され、液晶パネル332や偏光板331、333などを冷却(温度:Tc)する。高温体332、331、333から吸熱(温度:Tc)した空気は、再び、液晶表示機器1内を浮遊して、液晶表示機器1の筐体2等を介して放熱(温度:T1)されながら、再度渦流ポンプ51の第2の流入路口514で吸入され、第1の冷却手段の受熱部材52を通流する冷媒液によって受熱され低温(T2)風となってノズル57で噴射される循環を繰り返すことになる。
The formation of low temperature (T2) air to be injected will be described. The air
ここで、まず被冷却体に近い部分からの熱変換について順に説明する。液晶パネル332、及び偏光板331、333の冷却は、空気と被冷却体の界面からの熱伝達と、空気冷媒による熱移送による熱変換で行わることになる。これらの熱変換を説明するために、本発明の熱変換に関与する空気の物性の特性を、一般的な液冷媒である水と比較して、図5に示している。
Here, first, heat conversion from a portion close to the object to be cooled will be described in order. The
まず、被冷却体と空気の界面における空気冷媒の受熱量Wsは、
Ws=(熱伝達率)×(温度差)×(接触面積) ・・・・(1)
で表わされる。
First, the amount of heat Ws received by the air refrigerant at the interface between the object to be cooled and the air is
Ws = (heat transfer coefficient) × (temperature difference) × (contact area) (1)
It is represented by
ここで、熱伝達率は、プラントル数と熱伝導率に関する関数でありながら、冷媒の流速によっても変化し、一般的には、液冷媒と空気冷媒との比率は約20倍程度とされる。すなわち、空気冷媒で一般的な液冷媒による冷却と同温度とする冷却結果を得るためには、少なくとも、液晶パネルや偏光板等と空気との接触面積を約20倍程度拡大する必要があることになる。 Here, the heat transfer coefficient is a function related to the Prandtl number and the heat conductivity, but also changes depending on the flow rate of the refrigerant. In general, the ratio of the liquid refrigerant to the air refrigerant is about 20 times. In other words, in order to obtain a cooling result that is the same temperature as that of cooling with a general liquid refrigerant using an air refrigerant, at least the contact area between the liquid crystal panel, the polarizing plate, etc. and the air needs to be increased by about 20 times. become.
液晶パネルや偏光板は、光学的に最適状態に配置されており、それぞれの全面に液冷媒を通流する受熱部材を接触させて設けることは困難であるため、液晶パネル332と射出側偏光板333間に受熱部材を配置するに留まらざるを得ない。このため、液冷媒による冷却方式では、限られた接触面積での熱伝達がおこなわれている。 The liquid crystal panel and the polarizing plate are optically optimally arranged, and it is difficult to provide a heat receiving member that allows liquid refrigerant to flow over the entire surface of each of the liquid crystal panel and the polarizing plate. The heat receiving member must be disposed between 333. For this reason, in the cooling method using a liquid refrigerant, heat transfer is performed with a limited contact area.
これに対して、空気冷媒を噴射する冷却方式においては、液晶パネル332、及び偏光板331、333の各々の配置は空気を通流するに可能な隙間を設けて、各々の両平面に空気冷媒を噴射するようにする。このことは、冷媒との接触面積の増加が容易であることを意味しており、一例では約6倍程度拡大することが可能である。さらには、液晶パネル332や偏光板331、333の取り付け部材に3〜4倍程度の接触面積を有するフィン部材を設ける構造とする。
On the other hand, in the cooling method in which air refrigerant is injected, the arrangement of each of the
以上から、空気冷媒との接触面積を水冷方式の受熱部材との接触面積の約20倍程度の拡大は図ることは容易に実現され、空気冷媒でも液冷媒への熱伝達とおなじ伝達熱量を確保可能である。 From the above, it is easy to increase the contact area with the air refrigerant by about 20 times the contact area with the water-cooled heat receiving member, and the same amount of heat is transferred to the liquid refrigerant as with the air refrigerant. Is possible.
つぎに、熱移送による吸熱量Wtについて説明する。空気冷媒の熱移送による吸熱量Wtは、
Wt=(密度)×(比熱)×(流量)×(温度差) ・・・・・(2)
で表されるものである。
Next, the heat absorption amount Wt due to heat transfer will be described. The amount of heat absorbed Wt by the heat transfer of the air refrigerant is
Wt = (density) × (specific heat) × (flow rate) × (temperature difference) (2)
It is represented by
ここで、図5に示されるように、液冷媒と空気冷媒の密度は、1:0.00129であり、比熱は、1:0.24であるから、液冷媒の冷却駆動性能のポンプによって駆動される空気冷媒の流量と温度差が同じとすると、空気冷媒による熱移送性能は、液冷媒による吸熱量Wtの約1/3200となることを示している。 Here, as shown in FIG. 5, since the density of the liquid refrigerant and the air refrigerant is 1: 0.00129 and the specific heat is 1: 0.24, the air driven by the liquid refrigerant cooling drive performance pump. If the flow rate of the refrigerant and the temperature difference are the same, the heat transfer performance by the air refrigerant is about 1/3200 of the heat absorption amount Wt by the liquid refrigerant.
このため、低温(T2)風を噴射して仕様冷却温度(Tc)に冷却するに必要な熱量(Wt)を得るには、噴射する空気流量を大幅に増加させる必要がある。 For this reason, in order to obtain the amount of heat (Wt) necessary for injecting the low temperature (T2) wind to cool to the specified cooling temperature (Tc), it is necessary to significantly increase the flow rate of the injected air.
ここで、温度差(ΔT)が大きいほど吸熱する熱量を上げることができるため、ノズル57より噴射する空気は、筐体2等で熱拡散により放熱された温度(T1)状態の空気よりも、第1の冷却手段の液冷媒によって冷却され、低温(T2)となった空気を噴射することによって高温体から吸熱する熱量を上げることにしていることは前述した通りである。この空気熱交換部材56において、噴射する空気を低温(T2)とするための第1の冷却手段について説明する。
Here, as the temperature difference (ΔT) is larger, the amount of heat absorbed can be increased. Therefore, the air injected from the
第1の冷却手段は、渦流ポンプ51の第1のポンプ室511と、受熱部材52と、放熱部材53と、タンク54とを第1の配管群551で閉循環流路として構成しており、閉循環流路内で液冷媒を移送して2つの熱交換器(受熱部材52、放熱部材53)により熱変換を行うものである。前述したように、受熱部材52は内部に液冷媒を通流する通流路を有して、空気熱交換部材56と熱接続している。
The first cooling means comprises a first pump chamber 511 of the eddy current pump 51, a
空気熱交換部材56内の移送された空気は、液晶表示機器1内で滞留する間に放熱されるが、放熱しきれていない熱は、受熱部材52に通流する液冷媒に受熱され、低温風(T2)とされる。一方、受熱した液冷媒(温度:T2)は、渦流ポンプ51の第1のポンプ室511に接続された配管551により移送されて放熱部材53まで移送される。
The transferred air in the air
ここで放熱部材53は、液晶表示機器1の筐体2の外部に取り付けられており、受熱した液冷媒の熱(T2)は筐体の外部に取り付けたファン(図示しない)等によって筐体2の外部において、外気(温度;Ta)を通風されて冷却され、筐体2の外で放熱される。放熱された冷媒液(温度:Ta)は配管551を通流して受熱部材52へと循環されるものである。
Here, the
すなわち、1つの冷媒駆動部材としての渦流ポンプ51によって、2系統の冷却手段にそれぞれの冷媒を循環駆動している。またそれぞれの冷却手段の双方の利点を生かすように組みあわせることにより、液晶表示装置1としての特有の被冷却体を冷却するための冷却装置5を実現している。
That is, the respective refrigerants are circulated and driven to the two cooling units by the vortex pump 51 as one refrigerant driving member. Further, the
次に、本発明における冷却の状態を図3、及び図4によって説明する。図3は、冷媒の流量と冷媒による吸熱量の関係を概念的に示したものである。図3に示す特性曲線は定性的なものを示したに過ぎないが、共に、前述の(2式)で示されるように冷媒の流量(Q)と吸熱量(W)の関係は比例関係にある。 Next, the cooling state in the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 conceptually shows the relationship between the flow rate of refrigerant and the amount of heat absorbed by the refrigerant. The characteristic curves shown in FIG. 3 are only qualitative, but in both cases, the relationship between the flow rate (Q) of the refrigerant and the endothermic amount (W) is proportional as shown in the above-mentioned (Formula 2). is there.
ところで、本発明の実施例とした冷媒を駆動するポンプ54は、第1のポンプ室511と第2のポンプ室512に2分割しているため、ポンプ形状を等しいとした場合には、本来のポンプ室を分割しない1流路の渦流ポンプの流量(Q1)に対し、各ポンプ室で駆動される冷媒液の流量は約半減(1/2・Q1)となる。
By the way, the
このため、一方のポンプ室により通流される冷媒量(1/2・Q1)のみで被冷却体(液晶パネル、あるいは空気)から吸熱して冷却する場合には、吸熱できる熱量は冷媒量の縮小されたW1=1/2W1(ロ点)となる。被冷却体温度(Th)を所定の仕様冷却温度(Tc)に冷却するに必要な吸熱量W1(イ点)を得ることが出来ないことになる。被冷却体(Th)を仕様冷却温度(Tc)にするためには、吸熱量(W1)との差分((W1)−(W1’))を他方のポンプ室により駆動される冷媒によって吸熱することで所望の冷却性能を得るようにしている。 For this reason, when cooling is performed by absorbing heat from an object to be cooled (liquid crystal panel or air) using only the amount of refrigerant (1/2 · Q1) passed through one pump chamber, the amount of heat that can be absorbed is reduced in the amount of refrigerant. W1 = 1 / 2W1 (b). The endothermic amount W1 (A point) necessary for cooling the cooled object temperature (Th) to the predetermined specification cooling temperature (Tc) cannot be obtained. In order to set the object to be cooled (Th) to the specified cooling temperature (Tc), the difference ((W1) − (W1 ′)) from the heat absorption amount (W1) is absorbed by the refrigerant driven by the other pump chamber. Thus, the desired cooling performance is obtained.
すなわち、本発明における冷却装置は、光が透過する液晶パネル等の冷却に不向きな液冷媒による冷却を回避し、空気冷媒によって冷却しようとするものであり、第1のポンプ室511により駆動される液冷媒による吸熱量(ロ)と第2のポンプ室512により駆動される空気冷媒による吸熱量(ハ)によって、液晶パネル等の発熱体温度(Th)を冷却(温度:Tc)をする方法を実現するものである。 In other words, the cooling device according to the present invention avoids cooling by a liquid refrigerant unsuitable for cooling a liquid crystal panel or the like through which light is transmitted and attempts to cool it by an air refrigerant, and is driven by the first pump chamber 511. A method of cooling (temperature: Tc) the temperature of a heating element (Th) of a liquid crystal panel or the like by the amount of heat absorbed by the liquid refrigerant (b) and the amount of heat absorbed by the air refrigerant driven by the second pump chamber 512 (c). It is realized.
しかし、空気冷媒による吸熱量は、液冷媒との同一流量によると、前述のように約1/3200でしか吸熱できないことになり、1つの駆動ポンプ51によってポンプ室を2分割した実施例においては、液冷媒と空気冷媒の駆動流量は必然的に同量となることから、図2に示すように吸熱量(ハ)分を増加するに留まってしまい、所望の吸熱量W1を得ることができない。よって、空気冷媒を約3200倍蓄積して通流する必要があることを示している。 However, the amount of heat absorbed by the air refrigerant can absorb heat only at about 1/3200 as described above, according to the same flow rate as that of the liquid refrigerant, and in the embodiment in which the pump chamber is divided into two by one drive pump 51. Since the driving flow rates of the liquid refrigerant and the air refrigerant are inevitably the same, the amount of heat absorption (c) is increased as shown in FIG. 2, and the desired amount of heat absorption W1 cannot be obtained. . Therefore, it is indicated that the air refrigerant needs to be accumulated and passed about 3200 times.
本発明の冷却方式の熱変換状態を図4により説明する。
図4は一般的な冷却方式の考えをもとに本発明の冷却方式についての冷却の熱変換状態を説明したものである。図4の(a)は、基本となる一般的な冷却状況の考え方を模式的に示している。図4の(b)は、本発明における冷却状況を模式的に説明している。横方向(軸)は、熱変換に関する流量を想定する時間的な概念を示し、縦方向(軸)は熱変換に関する温度的な概念を示している。
The heat conversion state of the cooling system of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 explains the heat conversion state of cooling for the cooling system of the present invention based on the idea of a general cooling system. FIG. 4A schematically shows a basic concept of a general cooling state. FIG. 4B schematically illustrates a cooling situation in the present invention. The horizontal direction (axis) indicates a temporal concept assuming a flow rate related to heat conversion, and the vertical direction (axis) indicates a temperature concept related to heat conversion.
一般的に電子機器の発熱体の冷却装置は、図4の(a)に示すように、被冷却体の発熱温度(Th)を被冷却体の許容温度(T0)以下の冷却仕様温度(Tc)に冷却するために温度(Ta)の冷媒によって熱変換によって行なわるものとすると、被冷却体の発熱温度(Th)を水冷方式の受熱部材の液冷媒、あるいは空冷方式の通流空気で受熱して冷却温度(Tc)を得るに要した熱量(温度変化:(Th−Tc))、すなわち冷媒が吸熱した熱量(W1)は、冷媒の受熱温度(Tc)を放熱部材により放熱し、受熱する前の冷媒温度(Ta)となす熱量(温度:(Tc−Ta))、すなわち冷媒が放熱した熱量(W2)に等しいものである。このように、あらゆる冷却装置において、吸熱と放熱により熱量の授受が均衡されるものである。 In general, as shown in FIG. 4 (a), a cooling device for a heating element of an electronic device has a cooling specification temperature (Tc) that is equal to or lower than the allowable temperature (T0) of the cooling object, as the heating temperature (Th) of the cooling object. ), The heat generation temperature (Th) of the object to be cooled is received by the liquid refrigerant of the water-cooled heat receiving member or the air-cooled flow-through air. The amount of heat required to obtain the cooling temperature (Tc) (temperature change: (Th−Tc)), that is, the amount of heat (W1) absorbed by the refrigerant, radiates the heat receiving temperature (Tc) of the refrigerant by the heat radiating member. It is equal to the amount of heat (temperature: (Tc−Ta)) that is the refrigerant temperature (Ta) before the heat treatment, that is, the amount of heat (W2) radiated by the refrigerant. As described above, in every cooling device, transfer of heat is balanced by heat absorption and heat dissipation.
本発明の冷却装置における、吸熱量(W1)と放熱量(W2)の関係によって、所定の吸熱量(W1)を得るための冷却状態を図4の(b)により前述した内容も含め再度説明する。 In the cooling device of the present invention, the cooling state for obtaining a predetermined endothermic amount (W1) by the relationship between the endothermic amount (W1) and the amount of heat released (W2) will be described again, including the content described above with reference to FIG. To do.
液晶表示機器1内の発熱体に噴射され吸熱した空気の温度(Tc)は、筐体2内に滞留している間に筐体2などによって熱拡散されて放熱され、空気の温度(T1)となると仮定する。温度(T1)の空気は、第2の冷却手段の第2の流入路口514より吸入され、ポンプ室512に取り込まれ、第2の流出路口516より、配管552を通流して空気熱交換部材56に移送される。
The temperature (Tc) of the air that has been injected and absorbed by the heating element in the liquid
仮に、温度(T1)の空気を被冷却体(温度:Th)にノズル57から噴射して、被冷却体の温度(Th)からポンプ室512に吸入した空気(温度:T1)によって吸熱するには、筐体2での自然放熱量が大きく、空気温度の下がった空気が冷却性能の観点で好ましい。しかし、現実的にはこの自然放熱だけでは空気温度(T1)を大きく下げることは困難であるため、所定の冷却温度(Tc)に冷却することは難い状況にあるといえる。
Temporarily, air of temperature (T1) is jetted from the
ここで、噴射する空気の温度(T1)を下げる(温度:T2)ことによって被冷却体の温度(Th)からの吸熱量を増すために、第2の冷却手段における空気熱交換部材56に通流、貯留される空気(温度:T1)を第1の冷却手段で冷却(温度:T2)する。第1の冷却手段での熱変換状態は、前述したとおりである。
Here, in order to increase the amount of heat absorption from the temperature (Th) of the cooled object by lowering the temperature (T1) of the air to be injected (temperature: T2), the air is passed through the air
ここで、この渦流ポンプ51の2分割された2つのポンプ室の容積が等しい状態で、ポンプ室512によって駆動される冷媒が空気である実施例の場合を想定して説明する。ポンプ室を2分割したポンプを使用することは、ポンプ数を少なくし、組み立て性や取り扱い性を容易にする効果が大きい半面、冷媒量が半減するため冷却能力を低下させることは言うまでもなく、この対応は後述する。
Here, a description will be given assuming that the refrigerant driven by the
空気冷媒と液冷媒との熱移動量は約1:3200の違いがあるために、同構成の冷却装置において、空気冷媒による冷却は、液体冷媒による冷却に対し、空気の流量をこの比率分で増加させない限り液冷媒による受熱時と同性能の冷却が行われないことになる。換言すると、ノズル57より噴射される空気の噴射方法が連続的であれば、1つの渦流ポンプ51によって各冷媒を駆動する本発明においては、吸入される空気の流量は液冷の流量と同量であり、高温体の所定の冷却を行えないことを示している。この熱移動量の不足分を補うために空気の噴射方法を制御によって行っている。
Since there is a difference of about 1: 3200 in the amount of heat transfer between the air refrigerant and the liquid refrigerant, in the cooling device having the same configuration, the cooling by the air refrigerant is the same as the flow rate of air with respect to the cooling by the liquid refrigerant. Unless increased, cooling with the same performance as when receiving heat with a liquid refrigerant will not be performed. In other words, if the injection method of the air injected from the
高温体を冷却するためのノズル57からの空気の噴射は、渦流ポンプ51を駆動して空気熱交換器56に所定量の空気を送り込んだ後、噴射制御手段によって所定の周期で制御して噴射している。所定の周期によって、ノズル57を開放するため、空気は噴射周期の期間、空気熱交換部材56において空気を若干圧縮状態で貯留する状態になることも想定されるが、断熱圧縮することを意図的に行うものではない。また、噴射は、図示しない噴射装置によってノズル57より、ノズルの圧力抵抗をもってノズルより開放されるため、多少の空気の断熱膨張による噴射空気の温度を下げることも期待されるが、この断熱膨張による温度低下を意図的に行うものでもなく適度の圧縮、膨張にとどめている。噴射の目的は、空気と被冷却体の熱移送を行うために、空気流量を瞬間的に確保するための方法である。
Injecting air from the
ここで、通流する空気流量はポンプ流量を変えない限り、連続的な空気の通流であろうが、周期的な間欠噴射であろうが、空気冷媒の流量は所定の時間内において一定であるためトータル的な吸熱量は一定と考えられるが、吸熱量は流速に比例するため、通流する空気冷媒の流量を増加させるよりも、噴射による流速の増加を図ることが容易に対応できるものである。 Here, unless the pump flow rate is changed, the flowing air flow rate may be continuous air flow or periodic intermittent injection, but the air refrigerant flow rate is constant within a predetermined time. Therefore, the total endothermic amount is considered to be constant, but the endothermic amount is proportional to the flow rate, so that it is possible to easily increase the flow rate by injection rather than increasing the flow rate of the flowing air refrigerant. It is.
ただ、冷媒駆動流量を変えることないポンプにおいて、空気の駆動総量は変わらないために所定の熱量を吸熱するためには空気の総量を得るために所定時間蓄積することになる。この所定の時間蓄積する繰り返しを行うことが、すなわち周期的な駆動を行うことになる。 However, in a pump that does not change the refrigerant driving flow rate, the total driving amount of air does not change. Therefore, in order to absorb a predetermined amount of heat, it accumulates for a predetermined time in order to obtain the total amount of air. Repeating accumulation for a predetermined time, that is, periodic driving is performed.
周期的な冷却空気の噴射によって、発熱体の吸熱を行うため、噴射時に冷却された状態から、その後に次第に被冷却体の発熱温度は上昇する。被冷却体の温度上昇期間が長時間持続すると液晶パネルへの影響が懸念されるが、液晶パネルの温度が上昇しきらないうちに断続的に低温風を噴射し、冷却することによって、発熱体の許容温度(T0)を平均的に確保することにしている。 Since the heat generating element absorbs heat by periodically injecting the cooling air, the heat generation temperature of the object to be cooled gradually increases after the cooling at the time of injection. If the temperature rise period of the object to be cooled continues for a long time, there is a concern about the effect on the liquid crystal panel. However, the heat generating element is generated by intermittently injecting and cooling the low temperature air before the temperature of the liquid crystal panel rises. The allowable temperature (T0) is averaged.
一方、周期的な空気の噴射による冷却を行うことから、噴射の周期に伴って被冷却体の冷却温度が変動することになる。この問題に対応するためには、被冷却体への冷却空気の噴射の周期は、画像情報を形成するフィールド周波数,あるいはフィールド周波数の整約数とすることが好ましい。 On the other hand, since cooling is performed by periodic air injection, the cooling temperature of the object to be cooled varies with the injection period. In order to cope with this problem, it is preferable that the cooling air injection period to the object to be cooled is a field frequency for forming image information or a reduced number of the field frequency.
液晶表示機器等は、映像を構成する画素を順次走査してフィールド周波数により1枚の画像を構成している。フィールド周波数に同期して冷却風を噴射すると、冷却風の噴射されるタイミングにおいて走査されている画面上の画素位置は、いつも一定の走査位置であることから、画面上で同じ場所の走査時点で冷却されることから、画面上の温度変化による映像の輝度変化の状態が同一の周期をもつことになるため、視覚的な変化を一定にすることが可能である。 A liquid crystal display device or the like sequentially scans pixels constituting an image to form one image with a field frequency. When cooling air is injected in synchronization with the field frequency, the pixel position on the screen that is scanned at the timing when the cooling air is injected is always a constant scanning position. Since it is cooled, the state of the luminance change of the image due to the temperature change on the screen has the same period, so that the visual change can be made constant.
フィールド周波数は、例えばNTSCのTV方式においては1/60秒であるので先の1/3200の60倍を蓄積した後に噴射することになる。すなわち、空気冷媒を噴射において約1/50の吸熱量を充足する必要があることを示している。ノズルによる流速を従来の液冷媒の流速に比べて50倍となるようにノズル口径を絞ることになる。 For example, in the NTSC TV system, the field frequency is 1/60 second, so that it is ejected after accumulating 60 times the previous 1/3200. That is, it is indicated that it is necessary to satisfy an endothermic amount of about 1/50 in the injection of air refrigerant. The nozzle diameter is reduced so that the flow velocity by the nozzle is 50 times that of the conventional liquid refrigerant.
本発明は、ノズル57により噴射する空気流をトータル的に渦流ポンプ51の流量を増加させることなく、且つ冷却装置の大形化を抑制するために噴射空気流を時間的に間歇噴射する制御方法を用いたが、電子機器の防塵を図る目的を最重視し、かつ液晶パネル等の冷却を図るために冷却風を連続的に通風して、所定の冷却温度を得たい場合には、空気の噴射用のポンプと空気を冷却する液冷媒駆動用のポンプとを2つ専用に独立に設けてもよい。
The present invention provides a control method for intermittently injecting an air flow injected by a
また、ポンプの駆動流量によって、冷却性能を上げることは従来の冷却方法と同様に可能である。 Further, it is possible to improve the cooling performance by the driving flow rate of the pump, as in the conventional cooling method.
被冷却体が液晶パネル以外の発熱部材であっても同様なノズルを被冷却体の近傍に増設して配置することも可能である。 Even if the object to be cooled is a heat generating member other than the liquid crystal panel, a similar nozzle can be additionally provided in the vicinity of the object to be cooled.
さらには、密閉を要求される液晶表示機器以外の他の電子機器においても好適な冷却装置である。 Furthermore, the cooling device is also suitable for electronic devices other than liquid crystal display devices that require sealing.
上記のような構成とした本発明の冷却装置によれば、光を投射するような液晶表示機器の高温体の冷却に関し、外部よりのごみや塵埃を液晶表示装置内に吸引することなく、投射光源による液晶パネルあるいは偏光板で発生する熱を効率的に冷却することができ、画質への冷却による影響も与えることなく、投射される画質の視覚的均一感を得るに最適な液晶表示機器を提供することができる。
According to the cooling device of the present invention configured as described above, the cooling of the high-temperature body of the liquid crystal display device that projects light can be performed without sucking dust or dust from the outside into the liquid crystal display device. A liquid crystal display device that can efficiently cool the heat generated by the liquid crystal panel or polarizing plate caused by the light source and achieves a visual uniformity in the projected image quality without affecting the image quality. Can be provided.
1…液晶表示機器、2…筐体、3…光学ユニット、
331…入射側偏光板、332…液晶パネル、333…射出側偏光板、
51…渦流ポンプ、511…第のポンプ室、512…第2のポンプ室、
52…受熱部材、53…放熱部材、54…ポンプ、55…配管、
551…第1の配管群、552…第2の配管、
56…空気熱交換部材、57…ノズル
1 ... Liquid crystal display device, 2 ... Housing, 3 ... Optical unit,
331 ... Incident side polarizing plate, 332 ... Liquid crystal panel, 333 ... Emission side polarizing plate,
51 ... Eddy current pump, 511 ... First pump chamber, 512 ... Second pump chamber,
52 ... heat receiving member, 53 ... heat dissipation member, 54 ... pump, 55 ... piping,
551 ... 1st piping group, 552 ... 2nd piping,
56 ... Air heat exchange member, 57 ... Nozzle
Claims (5)
循環する第1の冷媒により電子機器の高温体を冷却する第1の冷却手段と、
循環する第2の冷媒により前記第1の冷媒を冷却する第2の冷却手段と、
前記第1の冷媒と前記第2の冷媒が各々個別に循環するように駆動するひとつの冷媒駆動手段と、を備えたことを特徴とする電子機器用の冷却装置。 In a cooling device for electronic equipment,
A first cooling means for cooling the high temperature body of the electronic device with the circulating first refrigerant;
Second cooling means for cooling the first refrigerant with a circulating second refrigerant;
A cooling device for electronic equipment, comprising: one refrigerant driving means that drives the first refrigerant and the second refrigerant to circulate individually.
前記第1の冷却手段は、前記第1の冷媒が気体であって、空冷方式により前記高温体の冷却をおこない、
前記第2の冷却手段は、前記第2の冷媒が液体であって、液冷方式により前記第1の冷媒の冷却をおこない、
前記冷媒駆動手段は、前記第1の冷媒を吐出する第1のポンプ室と前記第2の冷媒を吐出する第2のポンプ室を有することを特徴とする電子機器用の冷却装置。 In the cooling device for electronic devices according to claim 1,
In the first cooling means, the first refrigerant is a gas, and cools the high temperature body by an air cooling method.
The second cooling means cools the first refrigerant by a liquid cooling method when the second refrigerant is a liquid,
The cooling apparatus for electronic equipment, wherein the refrigerant driving means includes a first pump chamber that discharges the first refrigerant and a second pump chamber that discharges the second refrigerant.
前記第1の冷却手段は前記高温体が設けられた電子機器の気密部の内部に設置され、
前記第2の冷却手段は放熱部を前記気密部の外部に設置して、前記第2の冷媒を冷却することを特徴とする電子機器用の冷却装置。 The cooling device for an electronic device according to claim 2,
The first cooling means is installed inside an airtight part of an electronic device provided with the high temperature body,
The cooling apparatus for electronic equipment, wherein the second cooling means is configured to cool the second refrigerant by installing a heat radiating part outside the airtight part.
空気を吸引および吐出する第1のポンプ室と冷却液を吸引および吐出する第2のポンプ室とを含み、第1のポンプ室と第2のポンプ室が連動して動作する冷媒駆動手段と、
液晶パネルあるいは偏光板に冷却空気を噴出するノズルと、前記第1のポンプ室により吸引および吐出された空気が流入して当該空気を冷却するともに前記ノズルに冷却した冷却空気を流出する熱交換部とを含み、液晶パネルおよび偏光板を内包する電子機器の気密部の内部に設置される空冷手段と、
前記第2のポンプ室で吸引および吐出された冷却液により前記熱交換部を冷却する受熱部と、前記受熱部で吸熱した冷却液の放熱をおこなうとともに前記気密部の外部に設置された放熱部と、前記第2のポンプ室と前記受熱部と前記放熱部を冷却液が循環するように接続し前記冷却液が通流する管路とを含む液冷手段と、を備えたことを特徴とする電子機器用の冷却装置。 In a cooling device for electronic equipment,
Refrigerant driving means including a first pump chamber that sucks and discharges air and a second pump chamber that sucks and discharges coolant, and the first pump chamber and the second pump chamber operate in conjunction with each other;
A nozzle that ejects cooling air to the liquid crystal panel or the polarizing plate, and a heat exchanging portion that cools the air sucked and discharged by the first pump chamber and cools the air, and also flows the cooled air to the nozzle Air cooling means installed inside the airtight part of the electronic device containing the liquid crystal panel and the polarizing plate,
A heat receiving part that cools the heat exchanging part with the coolant sucked and discharged in the second pump chamber, and a heat dissipating part that dissipates the coolant absorbed in the heat receiving part and is installed outside the airtight part And a liquid cooling means including a pipe line through which the cooling liquid circulates and the second pump chamber, the heat receiving part, and the heat radiating part are circulated, and the cooling liquid flows therethrough. Cooling device for electronic equipment.
前記ノズルの空気噴出は、前記液晶パネルのフィールド周波数、あるいはその約数の周波数に同期した周波数で行われることを特徴とする電子機器用の冷却装置。 In the cooling device for electronic devices according to claim 4,
The cooling device for an electronic device according to claim 1, wherein the air ejection from the nozzle is performed at a frequency synchronized with a field frequency of the liquid crystal panel or a frequency that is a fraction thereof.
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